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Enregistrement W4292553292 · doi:10.1115/1.4055298

A Reactor Train System for Efficient Solar Thermochemical Fuel Production

2022· article· en· W4292553292 sur OpenAlexaff
Aniket S. Patankar, Xiaoyu Wu, Wonjae Choi, Harry L. Tuller, Ahmed F. Ghoniem

Notice bibliographique

RevueJournal of Solar Energy Engineering · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueChemical Looping and Thermochemical Processes
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésProcess engineeringExothermic reactionHeat exchangerNuclear engineeringHeat recovery ventilationHydrogen productionWork (physics)Thermochemical cycleWaste heatThermal efficiencyThermal energyWaste heat recovery unitSolar energyThermal energy storageWater splittingWaste managementEnvironmental scienceHydrogenChemistryMechanical engineeringThermodynamicsEngineeringCombustionCatalysisElectrical engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Thermochemical redox cycles are a promising route to producing solar fuels. In this work, a novel reactor train system (RTS) is proposed for the efficient conversion of solar thermal energy into hydrogen. This system is capable of recovering thermal energy from redox materials, which is necessary for achieving high efficiency but has been difficult to realize in practice. The RTS overcomes technical challenges of high-temperature thermochemical reactors like solid conveying and sealing, while enabling continuous fuel production and efficient oxygen removal during metal oxide reduction. The RTS is comprised of several identical reactors arranged in a closed loop and cycling between reduction and oxidation steps. In between these steps, the reactors undergo solid heat recovery in a counterflow radiative heat exchanger. The RTS can achieve heat recovery effectiveness of 80% for a train producing 100 kg-H2/day with a 60 min cycle time. The RTS can take advantage of thermal energy storage to operate round-the-clock. Further, it implements waste heat recovery to capture the exothermic heat of water-splitting. If all auxiliary energy demands can be satisfied with such waste heat, the RTS base configuration achieves 30% heat-to-hydrogen conversion efficiency, which is more than four times that of current state-of-the-art thermochemical systems.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,008
Score d'incertitude au seuil0,027

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0080,002

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,006
Tête enseignante GPT0,176
Écart entre enseignants0,170 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations25
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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